Що насправді дозволило людству панувати на Землі

Від першого видобутого вогню до викопного палива, що здійснило промислову революцію, енергія зіграла ключову роль у розвитку Homo Sapiens. Але й створила найбільший виклик людству.

Енергія - це ключ до світового домінування людства.

І це не лише реактивне паливо, яке дозволяє нам облетіти цілі континенти за кілька годин, або бомби, які можуть знищити цілі міста, а й величезна кількість енергії, яку ми всі використовуємо щодня.

Лише уявіть, у стані спокою для підтримки метаболізму людині потрібно приблизно стільки ж енергії, скільки й старомодній лампі розжарювання - близько 90 Вт.

Але мешканці розвинених країн використовують зазвичай у 100 разів більше енергії. Вона йде на транспорт, будівництво та обігрів наших помешкань, вирощування їжі та купу інших речей, якими щодня користується людина розумна.

Наприклад, середньостатистичний американець споживає близько 10 000 Вт.

І ця різниця багато чого пояснює про нашу біологію, нашу цивілізацію та неймовірно заможний спосіб життя, який ми всі ведемо, якщо порівнювати з іншими видами.

На відміну від практично будь-якої іншої істоти на Землі, нам, людям, енергія потрібна для значно більших цілей, ніж власний метаболізм.

Ми - створіння вогню.

Виняткові стосунки людства з енергією розпочались сотні тисяч років тому, коли ми відкрили вогонь.

Він зігрівав нас, захищав від хижаків і допомагав у полюванні.

Багато антропологів вважають, що вогонь насправді змінив нашу біологію.

"Все, що дозволяє організму отримувати енергію ефективніше, матиме величезний вплив на еволюційну траєкторію цього організму", - пояснює професорка Рейчел Кармоді з Гарвардського університету у Кембриджі, штат Массачусетс.

Вирішальним моментом, на думку дослідниці, стало приготування їжі. Обробка їжі перетворює енергію у харчових продуктах.

Вуглеводи, білки та ліпіди, які живлять наш організм, розкриваються і стають більш доступними, коли нагріваються.

Це полегшує роботу нашим травним ферментам і організм отримує більше калорій за коротший час, ніж якби ми їли їжу у сирому вигляді.

Це щось на кшталт "попереднього перетравлення".

Професорка Кармоді та її колеги вважають, що завдяки цій додатковій енергії у людей скоротилася товста кишка та розвинувся великий енергомісткий мозок, який і відрізняє нас від найближчих родичів приматів.

А коли наш мозок почав зростати, утворилося позитивне замкнене коло.

З появою нових нейронів у мозку ссавців інтелект зростає у геометричній прогресії, каже Сюзана Еркулано-Хоузел, невролог із університету Вандербільта у Нешвілі, штат Теннессі.

А завдяки розумнішим мізкам ми стали кращими у полюванні та добуванні їжі.

Ми винаходили все більше способів отримувати калорії з їжі: розбивали її камінням, подрібнювали у порошок, просто давали їй згнити і, звичайно, обсмажували її на вогні.

Таким чином ми збільшували й збільшували постачання енергії нашим тілам і наш мозок ставав дедалі розумнішим.

Протягом сотень тисяч років клімат постійно змінювався. Землю вкривали льодовики, які потім відступали на північ.

Останній льодовиковий період завершився приблизно 12 тисяч років тому. Температура на Землі зросла і стабілізувалась, людство взялося за наступне опанування енергії.

Це була революція, завдяки якій світ досяг безпрецедентного рівня технологічних змін.

"Протягом 2 тисяч років у всьому світі, у Китаї, на Близькому Сході, у Південній та Центральній Америці люди приручили врожаї", - каже д-р Роберт Беттінгер з Каліфорнійського університету в Девісі.

Вирощування сільськогосподарських культур було майже неможливим під час льодовикового періоду. Але новий теплий клімат разом зі значним підвищенням рівня вуглекислого газу був дуже сприятливим для рослин.

Мавпа, яка вміла готувати, тепер навчилася й вирощувати їжу.

Фермерство потребувало величезних інвестицій людської енергії у вигляді важкої праці. Але натомість наші предки здобули набагато більші та надійніші запаси їжі.

З плином століть тварини та рослини, одомашнені в різних місцях, складаються в єдиний сільськогосподарський набір, пояснює археолог Мелінда Зедер, яка вивчає розвиток скотарства у Смітсонівському інституті.

Посіви годують тварин. Тварини обробляють землю. Їхній гній живить посіви. Цей злагоджений процес забезпечив надійне і рясне джерело їжі.

Більше їжі означало більше людей, які освоювали нові території та розробляли нові технології. Таким чином виробляли ще більше їжі.

Це було ще одне позитивне замкнене коло, створене за допомогою сонячної енергії, яка живила сільське господарство.

Надлишок енергії, який утворився, означав, що ми можемо збільшувати свою популяцію. При цьому займатися всім сільським господарством було не обов'язково.

Люди могли спеціалізуватися на виготовленні інструментів, будівництві будинків, виплавці металів або розповідати іншим людям, що робити.

Так розвивалася цивілізація, а разом із нею й деякі принципові зміни у взаєминах між людьми.

Мисливці-збирачі зазвичай розподіляють ресурси порівну. Тоді як сільськогосподарським суспільствам притаманна велика нерівність.

Важко відпрацювавши у полі, фермер природно хотів накопичити свій врожай, але люди з металевою зброєю відбирали його значну частину у вигляді податків.

Попри всі переваги сільського господарства, життя переважної більшості людей на Землі не покращилося суттєво за тисячі років.

"Першим заможним суспільством були миcливці-збирачі, - каже археолог Клер Волтон. - Власне робота займала в них 20 годин на тиждень".

Для порівняння фермер часів неоліту та залізного віку, стародавній римлянин чи саксонець працювали принаймні вдвічі більше.

Тільки королі та аристократи вели той заможний, неквапливий спосіб життя, який сьогодні мають все більше і більше людей.

І щоб досягти цього, знадобиться революція у використанні енергії, якою стане відкриття викопного палива.

До XVIII століття нашим дедалі більш населеним суспільствам почало бракувати енергії, яка щоденно надходила із сонячними променями.

Насувалася мальтузіанська пастка (теорія, згідно з якою збільшення населення завжди випереджає зростання виробництва). Як вирощувати їжу так швидко, щоб нагодувати всі ці роти? Де взяти деревину, щоб побудувати будинки й кораблі та вугілля, щоб виплавити всі металеві інструменти?

І тоді ми звернулися до чорної породи, яку можна було викопувати і спалювати майже в необмеженій кількості.

Вугілля також містить сонячну енергію, схоплену мільйони років тому скам'янілими лісами.

У XX столітті до чорної речовини додадуться геологічні запаси фотосинтетичної енергії - нафта і природний газ.

І разом з ними стане можливою маса нових видів діяльності.

Викопне паливо було не лише наявним у необмеженій кількості. Воно також забезпечувало дедалі більше енергії, звільняючи нас від залежності від тварин.

Спочатку з'явилися парові машини, які перетворили енергію вугілля на рух. Потім двигун внутрішнього згоряння. Потім реактивний двигун.

"Кінь дає вам лише одну кінську силу", - пояснює Пол Ворд, історик навколишнього середовища з Кембриджу.

"Зараз у нас є промислові машини потужністю у десятки тисяч кінських сил і на межі цього - ракета-носій "Сатурн V" потужністю у 160 мільйонів кінських сил, яка може доставити вас на орбіту".

Викопне паливо забезпечує енергією на лише транспорт.

Приблизно 5% природного газу в світі використовують для добрива на основі аміаку, без якого половина світового населення могла б голодувати.

Перетворення заліза на сталь потребує 13% світового видобутку вугілля.

За оцінками, 8% викидів СО2 у світі припадає на бетон.

Проте спалення викопного палива кардинально змінило наш рівень життя.

Від часів промислової революції наш зріст збільшився, а здоров'я покращилося. У нас помітно зросла тривалість життя, і ми стали (принаймні у розвинених країнах) у 30-40 разів заможнішими.

І все це завдяки енергетичній революції, яка відбулася за допомогою викопного палива, стверджує Вацлав Сміл з Університету Манітоби в Канаді, надзвичайно поважний фахівець з питань енергетики в світі.

"Без викопного палива ми не мали б швидкого транспорту, перельотів, надлишкового виробництва їжі, мобільних телефонів, зроблених у Китаї і привезених у Саутгемптон гігантським контейнеровозом. Усе це завдяки викопному паливу", - каже він.

Ми живемо у суспільстві викопного палива, додає професор Сміл.

Хоча воно й дозволило нам позбутися важкої праці аграрного суспільства, створило глобальну економіку та забезпечило високий рівень життя, воно також спричинило катастрофічні зміни клімату, які загрожують зруйнувати це суспільство.

Два століття тому ми досягли межі того, що дозволяло нам зробити сільське господарство з тогочасними технологіями. Тепер глобальне потепління накладає обмеження на безпечне використання вугілля, нафти та газу.

Найбільший виклик, з яким коли-небудь стикалося людство, - це повернення до сонячної енергії, яка б могла задовольнити величезні енергетичні потреби восьми мільярдів і більше людей.

Хочете отримувати головне в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!

--